JP2013072463A - Bearing device for wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に使用する車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a wheel bearing device used in a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両には、タイヤホイールやブレーキディスクを取り付けるための車輪用軸受装置が用いられている。この車輪用軸受装置は、車体側に固定された外輪と、この外輪と同心に配置され、車輪取付用のフランジを備えた内輪と、これら外輪と内輪との間に介装される転動体と、軸受内部空間を密封する密封装置とを備えている。
車輪用軸受装置は、雨水や融雪剤を含む泥水等(以下、総称して「異物」と記載する。)の影響を受けるような悪環境で使用されるので、密封装置は、密封性を高めるために、芯金が外輪に嵌合固定され、芯金に弾性部材が加硫接着されて複数のリップが形成されて内輪に摺接している。
Wheel bearing devices for attaching tire wheels and brake disks are used in vehicles such as automobiles. The wheel bearing device includes an outer ring fixed to the vehicle body side, an inner ring arranged concentrically with the outer ring and provided with a wheel mounting flange, and a rolling element interposed between the outer ring and the inner ring. And a sealing device for sealing the bearing internal space.
Since the wheel bearing device is used in a bad environment affected by rainwater or muddy water containing snow melting agent (hereinafter collectively referred to as “foreign matter”), the sealing device improves the sealing performance. For this purpose, the cored bar is fitted and fixed to the outer ring, and an elastic member is vulcanized and bonded to the cored bar to form a plurality of lips that are in sliding contact with the inner ring.
近年、車両の燃費向上のニーズから車輪用軸受装置においても低トルク化の要求があり、上記リップは内輪に対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動している。そして、軽接触して摺動する密封装置の密封性を高めるために、さらに、密封装置は、フランジと外輪端面との間のラビリンス隙間を形成し、異物がリップの摺接面へ接近するのを低減している。(特許文献1) In recent years, there has been a demand for lower torque in a wheel bearing device because of the need for improving the fuel consumption of vehicles, and the lip slides against the inner ring with a small contact pressure, so-called light contact. And in order to improve the sealing performance of the sealing device that slides in light contact, the sealing device further forms a labyrinth gap between the flange and the outer ring end surface, so that the foreign matter approaches the sliding surface of the lip. Is reduced. (Patent Document 1)
しかしながら、上記の車輪用軸受装置は、特に、スポーツタイプの車両においては、フランジに取り付けられたブレーキの冷却性能を向上させるために、車輪のダストカバーに大きな冷却孔を設けてブレーキディスクを冷却しているので、使用環境は厳しくなり異物がリップの摺接面へ接近し、軸受内部へ浸入する場合がある。そこで、車輪用軸受装置は、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることが課題となっていた。 However, the above-mentioned wheel bearing device, particularly in a sports type vehicle, cools the brake disc by providing a large cooling hole in the dust cover of the wheel in order to improve the cooling performance of the brake attached to the flange. As a result, the usage environment becomes severe, and foreign matter may approach the sliding surface of the lip and enter the bearing. Therefore, the wheel bearing device has been challenged to reduce the approach of foreign matter to the sliding contact surface of the lip of the sealing device and to improve the sealing performance.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a wheel bearing device capable of reducing the approach of foreign matter to the sliding contact surface of the lip of the sealing device and improving the sealing performance. The purpose is to do.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転可能に支持される内輪部材と、を備え、前記内輪部材の軸方向の一端部に、径方向外向きに突出形成されて車輪を取り付けるためのフランジが形成され、前記外輪部材の前記フランジ側の内周面端部に嵌合されて、前記外輪部材と前記内輪部材との間の軸受内部空間を密封するシール部材を備え、前記シール部材は、弾性部材からなり前記フランジの側面に連続して摺接する環状のリップを有する車輪用軸受装置において、
前記外輪部材の前記フランジ側の端面であるフランジ側端面に、前記フランジの側面に対向して配置される合成樹脂製の堰部材を備え、
前記堰部材は、前記フランジ側端面に接着される基部と、前記基部から多数の繊毛状に突起する突起部とを有し、前記突起部の先端と前記フランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成することである。
In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the wheel bearing device according to
A flange side end surface that is an end surface on the flange side of the outer ring member is provided with a synthetic resin weir member disposed to face the side surface of the flange,
The weir member has a base bonded to the flange-side end surface, and a plurality of protrusions protruding in a ciliary shape from the base, and the tip of the protrusion and the side surface of the flange are light contact or labyrinth gaps Is to form.
請求項1の車輪用軸受装置によれば、外輪部材のフランジ側端面に基部が接着されて、基部から多数の繊毛状に突起する突起部を有する堰部材を備え、突起部の先端とフランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成するので、リップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる。 According to the wheel bearing device of the first aspect, the base portion is bonded to the flange-side end surface of the outer ring member, and the weir member having the protrusion portions protruding in a plurality of cilia shapes from the base portion is provided. Since a light contact or a labyrinth gap is formed with the side surface, the approach of foreign matter to the sliding contact surface of the lip can be reduced and the sealing performance can be improved.
請求項2に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記堰部材は、前記フランジ側端面の全周にわたって形成されることである。
The wheel bearing device according to
請求項2の車輪用軸受装置によれば、堰部材がフランジ側端面の全周にわたって形成されるので、リップの摺接面への異物の接近を確実に低減し、密封性をより高めることができる。 According to the wheel bearing device of the second aspect, since the dam member is formed over the entire circumference of the flange side end surface, it is possible to reliably reduce the approach of foreign matter to the sliding contact surface of the lip and further improve the sealing performance. it can.
請求項3に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記突起部は、密に形成されることである。
A structural feature of the wheel bearing device according to
請求項3の車輪用軸受装置によれば、突起部が密に形成されるので、リップの摺接面への異物の接近を大きく低減し、密封性を大きく高めることが出来る。 According to the wheel bearing device of the third aspect, since the projections are formed densely, the approach of foreign matter to the sliding contact surface of the lip can be greatly reduced, and the sealing performance can be greatly enhanced.
請求項4に係る車輪用軸受装置の構成上の特徴は、前記突起部は、軸心より下方が上方に対して粗に形成されることである。
A structural feature of the wheel bearing device according to
請求項4の車輪用軸受装置によれば、突起部が軸心より下方が上方に対して粗に形成されるので、リップと堰部材との間に浸入した異物を外部へ排出でき、リップの摺接面への異物の接近を確実に低減できる。 According to the wheel bearing device of the fourth aspect, since the projecting portion is roughly formed below the shaft center with respect to the upper portion, foreign matter that has entered between the lip and the weir member can be discharged to the outside, The approach of foreign matter to the sliding surface can be reliably reduced.
本発明によれば、密封装置のリップの摺接面への異物の接近を低減し、密封性を高めることができる車輪用軸受装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the proximity | contact of the foreign material to the slidable contact surface of the lip | lip of a sealing device can be reduced, and the wheel bearing apparatus which can improve sealing performance can be provided.
以下、本発明の転がり軸受を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置1の軸方向の断面図である。図1を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、車両インナ側とは図1における左側を示し、車両アウタ側とは図1における右側を示すものとする。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a rolling bearing of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of a wheel bearing
車輪用軸受装置1は、例えば前輪駆動車の前輪用(駆動軸用)のものであり、複列外向きのアンギュラ玉軸受構造とされている。具体的には、車輪用軸受装置1は、車体側のナックル20に固定される外輪2(外輪部材)と、この外輪2の中心軸線01と同軸に配置されて車軸側のタイヤホイール(図示省略)及びブレーキディスクロータ30に固定される内軸3(内輪部材)と、内軸3の車両インナ側端に一体形成された嵌め合い部3aの外周面に嵌着される内輪4(内輪部材)と、外輪2と内軸3及び内輪4との間にて周方向に配置される複列の玉5とを備えている。
The wheel bearing
外輪2の内周面には、車両インナ側に配列された玉5用の軌道面2aと、車両アウタ側に配列された玉5用の軌道面2bとが形成されている。外輪2の外周面には、径方向に突出形成された車体取付フランジ部2cが形成されている。
On the inner peripheral surface of the
内軸3の外周面には、外輪2の軌道面2bに対向する軌道面3bが形成され、軌道面3bよりもさらに車両アウタ側には、径方向外向きに突出形成された車輪取付フランジ部3cが形成されている。
A
内輪4は、嵌め合い部3aに外嵌圧入され、嵌め合い部3aと一体化されている。内輪4の外周面には、外輪2の軌道面2aに対向する軌道面4aが形成されている。
The
外輪2と内軸3及び内輪4との間には、転動体としての玉5を配置するための軸受内部空間6が形成されており、この軸受内部空間6は、車両アウタ側にて弾性部材からなる環状のシール部材7により、車両インナ側にて弾性部材からなる環状のシール部材8により、外輪2と内軸3及び内輪4とのそれぞれの相対回転を許容した状態で密封されている。
Between the
車両アウタ側においては、堰部材9が外輪2の車輪取付フランジ部3c側の端部に、車輪取付フランジ部3cに対向して接着固定されている。
On the vehicle outer side, the
図2(a)は図1のA部拡大図であり、図2(b)は図1のB部拡大図である。 2A is an enlarged view of part A in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of part B in FIG.
シール部材7は、環状の芯金71と環状のシール72(シール部材)とからなる。
The
芯金71は、金属板を屈曲してなり、円筒部71aと、この円筒部71aの端部から径方向内側に延在する円板部71bとからなる。円筒部71aは、その外周面が外輪2の軌道面側内周面の車輪取付フランジ部3c側の端部に圧入により内嵌されて固定されている。芯金71の材料としては、例えば、冷延鋼板のSPCCが用いられる。
The
シール72は、ゴムなどからなる弾性部材であって、嵌合部72aとシール基部72bとリップ部72c(リップ)とからなり、芯金71に一体的に固着されている。嵌合部72aは、円筒部71aの車輪取付フランジ部3c側の端部に外輪2との間で所定の締め代を持って形成されて、円筒部71aとともに、外輪2の軌道面側内周面に圧入により内嵌されて固定されている。シール基部72bは、嵌合部72aから円板部71bに沿って内軸3の軌道面側外周に向けて延在している。リップ部72cは、シール基部72bから内軸3の軌道面側外周に向けて延在し、アキシャルリップ72d(リップ)及びラジアルリップ72e,72f(リップ)を備える。
The
アキシャルリップ72dは、シール基部72bから軸方向の車輪取付フランジ部3c側かつ径方向の外輪2側(径方向の外方側)に延在している。アキシャルリップ72bは、その先端が車輪取付フランジ部3cの車両インナ側側面のフランジ側面3fに全周にわたって摺接している。
The
ラジアルリップ72eは、ラジアルリップ72fよりも軸方向の外方に位置している。ラジアルリップ72e,72fは、それぞれシール基部72bから径方向の内方側に延在し、内軸3の軌道面側外周に全周にわたって摺接している。
The
堰部材9は、合成樹脂製で弾性部材からなり外輪2の車輪取付フランジ部3c側のフランジ側端面2dの全周にわたって接着固定される基部91と、この基部91から多数の繊毛状に突起して、その先端とフランジ側面3fとの間にラビリンス隙間Sを形成する突起部92とを有する。突起部92は、軸心01より下方には繊毛状の突起物が粗に形成される低密度突起部92bと、軸心01より上方には繊毛状の突起物が密に形成される高密度突起部92aとからなる。
The
堰部材9は、例えば、面ファスナー(マジックテープ(登録商標)の商標名で販売されている)の一方の面を用い、突起部92の形状は図2に示す線状の他に、ループ状やフック状等でも良い。
As the
図3は、本発明の一実施形態である車輪用軸受装置1の堰部材9の斜視図である。堰部材9の突起部92は、より具体的には、軸心01より下方であって円周に対する割合が略1/3に低密度突起部92bが形成され、低密度突起部92bとは反対の円周に対する割合が略2/3に高密度突起部92aが形成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the
車輪用軸受装置1は、雨天走行時などは、雨水や融雪剤を含む泥水等(以下、総称して「異物」と記載する。)が、フランジ側面3fとフランジ側端面2dとの間から軸受内部へ浸入しようとする。
The
しかしながら、車輪用軸受装置1は、堰部材9を備えることにより、軸受の上方側に設けられた高密度突起部92aが堰となり、アキシャルリップ72dの摺接面への異物の接近を低減する。また、低密度突起部92bが軸受の下方側に設けられるので、アキシャルリップ72dと堰部材9との間に異物が侵入したとしても、粗に形成される突起物間の隙間から外部へ排出でき、さらに、ラビリンス隙間Sを形成するのでアキシャルリップ72dの摺接面への異物の接近を抑制できる。
However, since the
以上のように、本実施の形態に係る車輪用軸受装置1によれば、堰部材9が、フランジ側面3fに対向して軸受の上方側に高密度突起部92aを備えるので、アキシャルリップ72dの摺接面への異物の接近を大幅に低減し、シール部材7の密封性を高めることができる。さらに、堰部材9は、軸受の下方側に低密度突起部92bを備えるので、アキシャルリップ72dと堰部材72gとの間に浸入した異物を粗に形成される突起物間の隙間から外部へ排出して、シール部材7の密封性を高めることができる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態では、補強部材の芯金71によりシール部材7の強度を上げて密封性を向上させる構成としたが、それに限るものではなく、例えば、シール部材の形状が小さく強度をあまり必要としない場合、芯金71を備えていない構成に適用してもよい。
In the above embodiment, the sealing
また、上記実施形態の車輪用軸受装置1では、堰部材9は、フランジ側端面2dの全周にわたって設けるとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両を使用する環境が悪環境でない場合には軸心01より上方にのみ設けるなど、車輪用軸受装置を適用する車両の構成や環境等により決定すればよい。
In the
また、上記実施形態の車輪用軸受装置1では、堰部材9の突起部92は、軸心01より下方であって円周に対する割合が略1/3に低密度突起部92bが形成され、低密度突起部92bとは反対の円周に対する割合が略2/3に高密度突起部92aが形成されるとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両が悪路走行することが多くタイヤの設置面側から異物の侵入が想定される場合には、全周にわたって高密度突起部92aを形成するなど、車輪用軸受装置を適用する車両の構成や環境等により決定すればよい。
Further, in the
また、上記実施形態の車輪用軸受装置1では、堰部材9の突起部92は、その先端とフランジ側面3fとの間にラビリンス隙間Sを形成するとしたが、それに限るものではなく、例えば、車両が劣悪環境下で走行することが多い場合には、フランジ側面3fに対して小さい接触圧力、所謂軽接触して摺動する構成に適用しても良い。
In the
1:車輪用軸受装置、 2:外輪(外輪部材)、 2d:フランジ側端面、 3:内軸(内輪部材)、 3c:車輪取付フランジ部(フランジ)、 3f:フランジ側面、 4:内輪(内輪部材)、 5:玉、 6:軸受内部空間、 7,8:シール部材、 71:芯金、 71a:円筒部、 71b:円板部、 72:シール(シール部材)、 72a:嵌合部、 72b:シール基部、 72c:リップ部、 72d:アキシャルリップ(リップ)、 72e,72f:ラジアルリップ(リップ)、 9:堰部材、 91:基部、 92:突起部、 S:ラビリンス隙間、 92a:高密度突起部、 92b:低密度突起部 1: Wheel bearing device, 2: outer ring (outer ring member), 2d: flange side end surface, 3: inner shaft (inner ring member), 3c: wheel mounting flange (flange), 3f: flange side surface, 4: inner ring (inner ring) Member), 5: ball, 6: bearing internal space, 7, 8: seal member, 71: cored bar, 71a: cylindrical part, 71b: disc part, 72: seal (seal member), 72a: fitting part, 72b: seal base, 72c: lip, 72d: axial lip (lip), 72e, 72f: radial lip (lip), 9: weir member, 91: base, 92: protrusion, S: labyrinth gap, 92a: high Density protrusion, 92b: low density protrusion
Claims (4)
前記外輪部材の前記フランジ側の端面であるフランジ側端面に、前記フランジの側面に対向して配置される合成樹脂製の堰部材を備え、
前記堰部材は、前記フランジ側端面に接着される基部と、前記基部から多数の繊毛状に突起する突起部とを有し、前記突起部の先端と前記フランジの側面とは軽接触又はラビリンス隙間を形成することを特徴とする車輪用軸受装置。 An outer ring member that is non-rotatably attached to the vehicle body side, and an inner ring member that is supported by the outer ring member so as to be rotatable around a shaft center via a rolling element. A flange is formed so as to protrude outward in the direction to attach a wheel, and is fitted to an inner peripheral surface end of the outer ring member on the flange side, so that the bearing inner portion between the outer ring member and the inner ring member In the wheel bearing device having a seal member that seals the space, the seal member having an annular lip that is made of an elastic member and continuously contacts the side surface of the flange.
A flange side end surface that is an end surface on the flange side of the outer ring member is provided with a synthetic resin weir member disposed to face the side surface of the flange,
The weir member has a base bonded to the flange-side end surface, and a plurality of protrusions protruding in a ciliary shape from the base, and the tip of the protrusion and the side surface of the flange are light contact or labyrinth gaps A bearing device for a wheel, characterized in that
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WO2017026368A1 (en) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Ntn株式会社 | Sealing device and rolling bearing device |
CN109690101A (en) * | 2016-09-08 | 2019-04-26 | Ntn株式会社 | Band sealing bearing |
-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141202 |